1.材料的結(jié)構(gòu)、性能、加工和使用狀況這四個因素稱為材料科學(xué)與工程的四要素。金屬通常是以金屬晶體形式存在的，晶格結(jié)點上排列金屬原子-離子時所構(gòu)成的晶體。金屬中的原子-離子按金屬鍵結(jié)合，因此金屬晶體通常具有很高的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、很好的可塑性和機(jī)械強(qiáng)度，對光的反射系數(shù)大，呈現(xiàn)金屬光澤，在酸中可替代氫形成正離子等特性。大多數(shù)金屬具有較高的熔點和硬度，金屬晶體中，金屬離子排列越緊密，金屬離子的半徑越小、離子電荷越高，金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔、沸點越高。由于自由電子的存在，金屬可以形成合金，是其主要性質(zhì)之一。合金的成分一般比較復(fù)雜，對金屬的性能的影響也很大，但多數(shù)合金熔點低于其組分中任一種組成金屬的熔點；硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大；合金的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性低于任一組分金屬。鋼鐵是鐵與C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所組成的合金。鋼中各種元素對鋼的性能有不同的影響，例如隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降。Cr、Ni能提高鋼的耐腐蝕性。金屬熱處理加工通過改變金屬晶體的排布對金屬性能也有較大的影響，淬火后鋼件變硬，但同時變脆，而回火能減低鋼的脆性。2.無機(jī)非金屬材料的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)成、加工工藝對其性能有較大影響。3.高分子材料主要性能：具有彈性、易加工、相對重量輕。具有彈性是因為高分子是鏈狀結(jié)構(gòu)，并且分子量巨大，分子構(gòu)型不對稱，分子間作用力很強(qiáng)，本體粘度大，分子能夠儲存很多的能量，因此具有彈性。因為大部分高分子都是巨大分子量的高分子鏈組成的無規(guī)線性線團(tuán)，所以高分子具有玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)，這三態(tài)使得高分子具有可塑性，所以高分子材料易加工。相對重量輕是因為高分子大部分都是由碳?xì)鋬煞N元素組成，分子鏈之間間隙大。4.在中等壓力(15-30大氣壓)有機(jī)化合物催化條件下進(jìn)行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的，且分子鏈很長，分子量高達(dá)幾十萬。如果是在高壓力(100-300MPa)，高溫(190–210C)，過氧化物催化條件下自由基聚合，生產(chǎn)出的則是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化結(jié)構(gòu)的。交聯(lián)聚乙烯是通過引發(fā)劑如過氧化物的作用將硅烷的乙烯基跟聚乙烯接枝,生成含有三甲基硅酯基的聚合物,水解后形成硅醇基,再通過硅醇基的縮聚反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián)作用而生成交聯(lián)聚乙烯。因此它們的性能存在很大差異。

標(biāo)簽：材料學(xué)高分子無機(jī)